Ирригация и орошение. Древняя ирригационная система дуцзянъянь

Ирригация и орошение

Современные технологии ирригации
Современные технологии позволяют избежать перерасхода воды и засоление почв. Наиболее перспективный способ современной ирригации - это капельное орошение. Капельный полив позволяет создавать рукотворные оазисы. Таким образом, капельное орошение позволяет выращивать овощи и фрукты, плодовые и декоративные деревья , кустарники , многолетние цветы и розы , осуществлять озеленение и создание газонов и клумб , практически в условиях полупустыни и пустыни.

В настоящее время для ирригации используют поверхностные или подземные воды. Поверхностные воды - это ручьи, реки и озера. Возведение дамб через реку позволяет накапливать большое количество воды, создавая искусственное озеро или резервуар. Эта вода и используется для ирригации в засушливый сезон. Грунтовую воду берут из колодцев, редко из неглубоких скважин. В районах сильно удаленных от источников пресной воды используют системы опреснения, доставляя полученную воду на поля через систему каналов, канав, насосов и труб. Современные технологии позволяют избежать перерасхода воды и засоление почв. Наиболее перспективный способ современной ирригации - это капельное орошение .

Капельное орошение – это организация полива, когда вода (часто вместе с питательными элементами) вносится малыми дозами непосредственно в прикорневую зону. При поливе малыми порциями и несколько раз в день растения усваивают влагу и питательные вещества наиболее эффективно. При этом сохраняется воздушная проницаемость почвы, что позволяет корням «дышать». Так как при капельном поливе внесение воды и удобрений происходит в прикорневую зону культурных растений, то для прочих растений (сорняков) создаются неблагоприятные условия, и развитие их замедляется, или же вовсе останавливается. Равномерность, которую обеспечивают системы капельного орошения (разброс менее 10%), позволяет забыть о возможном при обычном поливе переувлажнении одних участков (растений) и недоувлажнении других.

Капельный полив позволяет при малом расходе воды производить работы по укреплению склонов и откосов автомагистралей путём посева многолетних трав , предотвращающих поверхностный смыв почвы в период дождей.

Преимущества капельного полива:
• Значительное преумножение урожайности в теплицах и на грунтах (для томатов, огурца, капусты, картофеля, лука в 2 раза);
• Существенное снижение трудозатрат на полив и обработку, как на открытом грунте, так и в теплицах (с 30-40 до 2-4 чел-час/га);
• Улучшается «качество» продукции, товарный вид;
• Экономия воды и удобрений (в 2-3 раза);
• Эффективное потребление растениями удобрений (до 80%), не происходит засоление почвы;
• Возможность поливать в любое время, не рискуя вызвать солнечный ожог.

(трубки с вмонтированными внутрь капельницами) благодаря простоте производства (малой стоимости) и применения, а также возможности скрытного размещения в почве получили широкое распространение, преимущественно, в открытом грунте. Компенсированные капельные линии применяют при значительных длинах линии или значительных уклонах (грядки, поливного участка). В таких условиях применение компенсированных капельниц более чем оправдано. Некомпенсированные капельные линии с успехом справляются с задачами полива при незначительных уклонах и длинах капельные линии (для капельниц различных производителей это может быть от нескольких десятков до сотен метров при разбросе расхода менее 10%).

Другим обязательным элементом систем капельного полива является трубопровод , доставляющий воду к участкам орошения и разводящий воду внутри него. А также, запорная арматура. Трубопровод должен быть рассчитан с учетом конкретных условий полива и размера участка. На больших площадях орошения осуществляют разбивку на более маленькие, а полив каждого из них осуществляют поочерёдно. Краны и клапана позволяют изолированно орошать один или несколько участков.

Не маловажным является применение в капельном орошении системы фильтров . Дело в том, что даже применение чистой воды (например, водопроводной) не гарантирует отсутствие микрочастиц в ней. Тем более если используется емкость предварительного хранения поливной воды и/или удобрений. Применение фильтров позволяет очистить воду от вредных микрочастиц , тем самым защитив растения от поражения и возможных заболеваний.

Для формирования удобрений , на промышленных предприятиях применяются специализированные автоматические растворные узлы, которые самостоятельно готовят питательный раствор в соответствии с программой питания, разрабатываемой агрономами. Автоматизированные растворные узлы обязательны при использовании малообъёмной технологии.

Последствия применения систем ирригации
Самое распространенное и неприятное явление при орошении - это засоление почв . В почвах и подстилающих их грунтах много легкорастворимых солей. В результате утечек воды из каналов и подачи на поля чрезмерного количества воды начинает подниматься уровень грунтовых вод. От этого уровня по системе капиллярных пустот к поверхности почвы поступает вода и включается в процесс испарения. Грунтовая вода, промочив толстый слой подпочвы и почвы, выносит к поверхности растворы солей, которые после испарения остаются вблизи или на поверхности почвы. Почва таким путем засоляется, меняет свои свойства и структуру и теряет плодородие. На месте оазиса возникает засоленная пустыня, созданная руками человека. Когда-то в личных владениях царей Романовых в Голодной степи, где управляющие царским имением учинили такой переполив, что быстро превратили в бесплодные солончаки десятки тысяч гектаров земли. Уже в наше время, бездумная ирригация привела к известной всем экологической и социальной катастрофе связанной с использованием в качестве источника пресной воды рек Амударьи и Сырдарьи, которое нарушило питание Аральского моря и привело к его осушению и дальнейшему засолению почв региона.
Нельзя сказать, что ситуация сильно изменилась за прошедшее время, за исключением того, что орошаемая территория сейчас сильно расширилась, и это привело к столь же большому расширению площади заселяемых земель. В целом в России значительная часть орошаемых земель засолена или засоляется. Не лучше обстоят дела и в других странах; в США, например, засолению подвержено около 40% орошаемых земель. Таким образом, из 260 млн. га орошаемых во всем мире земель до 100 млн. га требует проведения мероприятий по рассолению или защите от засоления. Много засоленных земель заброшено. Во всем мире заброшенных из-за ирригации засоленных земель в настоящее время больше чем орошаемых, так как при бездренажном орошении и без использования специального севооборота 70-80% орошаемых земель полностью или частично теряют плодородие. В грунтах под черноземами практически повсеместно установлено существование 3-5 древних солевых и солонцеватых горизонтов, которые свидетельствуют о прошлых увлажнениях этих территорий. Поэтому переполив и потери воды из оросительных систем на глубокое просачивание - это основная проблема орошаемых черноземах. Подъем уровня грунтовых вод до 2-2,5 м от поверхности приводит к быстрому засолению почвы и выходу ее из земельного пахотного фонда.

В настоящее время считается, что наиболее эффективным решением проблемы засоления почв является хороший дренаж , который позволяет опустить уровень грунтовых вод гораздо ниже уровня залегания корней. При этом ирригационная вода вымывает соли из верхнего слоя почвы, восстанавливая её плодородие.

Много лет назад в одном из номеров журнала «Химия и жизнь» была опубликована заметка о выращивании малосольных огурцов - дескать, путем селекции удалось получить сорт огурцов, способный расти на солёных почвах, который дает готовые к употреблению малосольные огурчики. Журнал завалили письмами с просьбой указать, где можно приобрести семена таких огурцов, поэтому редакции пришлось в следующем номере извиниться за первоапрельскую шутку. Теперь же вопрос о том, не будут ли растения с повышенной солеустойчивостью, выращенные на засоленных почвах, солеными на вкус, приобретает научный смысл. Оказывается, растения солёными не становятся. Для того чтобы скомпенсировать осмотическое давление, создаваемое высокими концентрациями соли внутри вакуоли, растениям приходится увеличивать концентрацию растворимых веществ в протоплазме. Для этой цели они используют углеводы. Поэтому вместо того, чтобы быть солеными, такие растения сладки на вкус. Может быть, таким путем можно повысить сахаристость растений, используемых в производстве сахара.

Недавно группа биологов из университета в Торонто предложила ещё один возможный путь решения проблемы засоления почвы. Они обнаружили ген, который позволяет растениям не только противостоять предельной засоленности, но и «высасывать» соль из почвы. По словам руководителя группы учёных Блумвальда их целью была разработка методов выращивания урожаев на землях, более не используемых из-за засоления. Если удастся получить более активный вариант гена, выращивание имеющих его растений на засоленных почвах позволит восстанавливать плодородие этих земель.

Нарушение экологического баланса. История Аральского моря.
Миллионы лет назад северо-западная часть современного Узбекистана и южные области Казахстана были покрыты огромным морем. Когда вода отступила, образовался большой массив очень засоленных почв. Один из остатков древнего моря и стал Аралом, четвертым в мире внутренним морем. Аральское море является внутренним соленым морем без стока воды. Питается за счет двух рек - Амударьи и Сырдарьи. Пресная вода из этих двух рек поддерживает уровень воды и соляной баланс Аральского моря.

В начале 60-х годов правительство взяло курс на превращение Советского Союза в государство, которое сможет полностью обеспечить себя хлопком. Было решено также увеличить производство риса. Правительственные чиновники отдали приказ, чтобы дополнительное количество воды получали из двух рек, впадающих в Аральское море. На обеих реках были построены крупные плотины, было проложено 850 миль центрального канала с системой "питания" каналов, рассчитанной на большие расстояния. Когда система орошения была завершена, миллионы акров по обе стороны основного канала были затоплены. В течение следующих 30 лет Аральское море достигло серьезного снижения воды, его берега отступили, а содержание соли возросло. Морская среда стала угрожать жизни морских растений и животных. Как только морская жизнь сошла на нет, стала испытывать трудности и рыбная промышленность.

Советская система была основана на строительстве серии плотин на двух реках. Цель была одна - создать водохранилище, каналы которого (протяженностью 40000 км), орошали бы поля. Поля процветали, но наличие таких обширных площадей монокультуры вынуждало фермеров использовать огромное количество пестицидов. А ирригация была такова, что соли выступили на поверхность почвы и все больше и больше накапливались.

Когда на Амударье близ Нукуса была построена Тахиаташская плотина, вода в русле реки пересохла на сотни километров вокруг. К удивлению жителей Муйнака Арал начал сокращаться. Вначале они предположили, что это временное явление, и рыли канал к удаляющемуся берегу, поскольку лодки продолжали курсировать, а в доках, на причалах кипела работа. Но сточные воды, достигающие моря, уже были отравлены смертельной смесью соли и пестицидов с хлопковых полей. Популяция рыб резко сократилась и, наконец, когда канал достиг 30-ти километровой длины, и море еще больше ушло, лодки стали напоминать больших чудовищ, лежащих на песке, который когда-то был морским дном.

Арал был богат рыбой. Биологи определили около 20 видов рыбы, в том числе осетровых и сома. Муйнак, расположенный у самого моря, был промысловым городом, что также привлекало туристов. Сегодня Муйнак - пустынный город, расположенный на расстоянии более ста километров от моря. Единственным напоминанием о некогда процветающем рыбном промысле являются ржавеющие остовы и древняя рыбная плантация. Море сократилась до двух пятых от своего прежнего размера, и в настоящее время находится на 10-м месте в мире. Уровень воды упал на 16 метров, а его объем уменьшился на 75%, что эквивалентно количеству воды в озерах Эри и Гурон. Экологические последствия были разрушительными, а экономические, социальные и медицинские проблемы в регионе катастрофические. Все 20 известных видов рыб в бассейне Аральского моря в настоящее время исчезли, им не удалось выжить в токсичной и засоленной среде.

Изменения в одном регионе часто приводит к изменениям экологии и климата в других регионах. Вот некоторые результаты высыхания Аральского моря: Поскольку вода из рек уходила на полив хлопковых полей, концентрация соли в морской воде намного повысилась. Поскольку из рек было изъято очень большое количество воды, уровень моря снизился более чем на 60%. Запасы питьевой воды сократились. Так как в хозяйствах данной области использовались некоторые высокотоксичные пестициды и другие вредные химические вещества , вода была загрязнена пестицидами, сельскохозяйственными химикатами , а также бактериями и вирусами. На протяжении десятилетий эти химикаты сливались в Аральское море.

Озера и моря оказывают смягчающее воздействие на климат. Иными словами, земля рядом с источником воды теплее зимой и прохладнее летом, чем земля, где нет водоемов. Но поскольку Арал потерял воду, климат стал резко континентальным. Так тысячелетний образ жизни людей в данном регионе исчез в течение десятилетий. Обширная площадь иссушенного моря покрыта пестицидами, поэтому, когда дует ветер, пыльные бури распространяют соли и токсичные вещества на сотни, если не на тысячи километров вокруг. Согласно оценкам, ежегодно на Центральную Азию обрушиваются 75 млн. тонн токсических солей и пыли. Если Аральское море высохнет полностью, после него останется 5 млрд. тонн соли.

«С появлением медных орудий, со вступлением в эпоху энеолита (медно-каменный век), люди начинают решительное наступление на Нильскую долину». Неприветливо должна была встретить первых людей пойма Нила: непроходимые заросли вдоль берегов, обширные болота низменной Дельты, тучи насекомых, хищные звери и ядовитые змеи окрестных пустынь, множество крокодилов и бегемотов в реке и, наконец, сама необузданная река, в период паводка могучим потоком сметающая все на своем пути. Неудивительно поэтому, что впервые люди поселились в самой долине только на стадии неолита, имея уже довольно совершенные каменные орудия и разнообразные производственные навыки, да и пришли они сюда под давлением внешних условий.

В эпоху развитого неолита египтяне научились выращивать зерновые культуры - ячмень и пшеницу-эммер, которые служили для приготовления их основной пищи на протяжении всей древнеегипетской истории вплоть до греко-римского периода. Покрытая болотами и озерами дельта в целом была освоена позднее долины Нила, но земледельцы и рыбаки ее южных окраин раньше перешли к оседлости, чем население юга Верхнего Египта. Их поля были расположены главным образом на островах. Ранняя оседлость населения позволяет предположить, что ирригационные работы были освоены именно здесь.

«В течение тысячелетий Нил создал своими наносами более высокие по сравнению с уровнем самой долины берега, поэтому существовал естественный уклон от берега к краям долины, и вода после паводка не спадала сразу и распространялась по ней самотеком». Чтобы обуздать реку, сделать поток воды в период наводнения управляемым, люди укрепляли берега, возводили береговые дамбы, насыпали поперечные плотины от берегов реки до предгорий, чтобы задержать воду на полях до тех пор, пока достаточно не насытится влагой почва, а находящийся в воде во взвешенном состоянии ил не осядет на поля. Много сил потребовало и прорытие водоотводных каналов, через которые сбрасывалась в Нил перед посевом оставшаяся на полях вода. «Каждый коллектив людей, каждое племя, осмелившиеся спуститься в долину Нила и поселиться в ней на немногих возвышенных и недоступных наводнению местах, немедленно вступали в героическое единоборство с природой». «Приобретенный опыт и навыки, целенаправленная организация, упорный труд всего племени в конце концов приносили успех - осваивалась малая часть долины, создавалась небольшая автономная ирригационная система, основа хозяйственной жизни коллектива, соорудившего ее».

Вероятно, уже в процессе борьбы за создание ирригационной системы происходили серьезные изменения в общественной жизни родо-племенной общины, связанные с резким изменением условий жизни, труда и организации производства в специфических условиях Нильской долины. О происходивших событиях мы не имеем почти никаких данных и вынуждены реконструировать. По всей вероятности, в это время существовала соседская земельная община. Претерпевали изменения и традиционные функции племенных вождей и жрецов - на них возлагалась ответственность за организацию сложного ирригационного хозяйства и управление им; таким образом, в руках вождей и их ближайшего окружения концентрировались экономические рычаги управления. Это с неизбежностью должно было повлечь за собой начало имущественного расслоения.

Так в первой половине IV тысячелетия до н.э. в древнем Египте создается бассейновая система орошения, ставшая основой ирригационного хозяйства страны на многие тысячелетия, вплоть до первой половины нашего века. Древняя система орошения была тесно связана с водным режимом Нила и обеспечивала выращивание одного урожая в год, который в тамошних условиях созревал зимой (посев начинался только в ноябре, после паводка) и собирался ранней весной. Обильные и устойчивые урожаи обеспечивались тем, что во время разлива египетская почва ежегодно восстанавливала свое плодородие, обогащаясь новыми отложениями ила, который под воздействием солнечного тепла имел способность выделять соединения азота и фосфора, столь необходимые для будущего урожая. Следовательно, египтянам не надо было заботиться об искусственном поддержании плодородия почвы, которая не нуждалась в дополнительных минеральных или органических удобрениях. «Еще важнее то, что ежегодные разливы Нила препятствовали засолению почв, которое было бедствием для Месопотамии». Поэтому в Египте плодородие земли не падало на протяжении тысячелетий. Процесс обуздания реки, приспособления ее к нуждам людей был длительным и охватил, по-видимому, целиком все IV тысячелетие до н. э..

«Дожди в Египте почти не выпадают. Нил является единственным источником влаги». Поэтому уже несколько тысячелетий не забывается меткое выражение «Египет является даром реки Нил». Возвышение древнеегипетской цивилизации, в большой степени, было результатом её способности адаптироваться к условиям речной долины и дельты Нила. Регулярные ежегодные разливы, удобряющие почву плодородным илом и организация ирригационной системы земледелия, позволяли производить зерновые культуры в избыточном количестве, обеспечивавшем социальное и культурное развитие.

«Основой экономики Египта в этот период было сельское хозяйство.

Своеобразие истории древнейшего Египта состояло в том, что здесь в силу природных условий страны даже при тогдашнем уровне развития техники оказался возможным огромный рост производительности земледелия». Экономически господствовавшая группа нуждалась в создании средств для сохранения сложившегося в ее пользу положения в обществе, и такие средства политического господства над подавляющим большинством членов общины, видимо, создавались уже в это время, что, естественно, с самого начала должно было налагать определенный отпечаток на характер самой общины. Так в условиях создания ирригационных систем возникает своеобразная общность людей в рамках локального ирригационного хозяйства, которой присущи как черты соседской земельной общины, так и черты первичного государственного образования. По традиции мы называем такие общественные организации греческим термином ном.

Каждый самостоятельный ном располагал территорией, которая была ограничена местной ирригационной системой, и представлял собой единое хозяйственное целое, имея свой административный центр - окруженный стенами город, место пребывания правителя нома и его приближенных; там же находился и храм местного божества.

Силами отдельных номов, да и более крупных объединений было чрезвычайно трудно поддерживать на должном уровне все ирригационное хозяйство страны, состоявшее из небольших, не связанных или слабо связанных друг с другом оросительных систем. «Слияние нескольких номов, а затем и всего Египта в единое целое (достигнутое в результате длительных, кровопролитных войн) позволяло совершенствовать оросительные системы, постоянно и организованно их ремонтировать, расширять каналы и укреплять дамбы, совместно бороться за освоение заболоченной Дельты и в целом рационально использовать воды Нила». Совершенно необходимые для дальнейшего развития Египта, эти мероприятия было возможно осуществить только общими усилиями всей страны после создания единого централизованного административного управления. Сама природа как бы позаботилась о том, чтобы Верхний и Нижний Египет экономически дополняли друг друга. В то время как узкая верхнеегипетская долина почти сплошь использовалась под пашню, а угодья для выгона скота здесь были весьма ограниченны, в просторной Дельте большие пространства земли, отвоеванные у болот, можно было использовать также и как пастбища. Недаром существовала засвидетельствованная позже практика доставки в определенное время года верхнеегипетского скота на пастбища Нижнего Египта, ставшего центром египетского скотоводства. Здесь же, на Севере, была расположена большая часть египетских садов и виноградников.

«Так к концу IV тысячелетия до н.э. завершился наконец продолжительный так называемый додинастический период египетской истории, длившийся от времени появления первых земледельческих культур близ Нильской долины вплоть до достижения страной государственного единства». Именно в додинастический период был заложен фундамент государства, экономической основой которого стала ирригационная система земледелия в масштабах всей долины. К концу додинастического периода относится и возникновение египетской письменности, по-видимому первоначально вызванной к жизни хозяйственными потребностями нарождавшегося государства. С этого времени начинается история династического Египта.

«Ко времени раннего царства в основном было завершено сооружение бассейновой оросительной системы в долине Нила - ее плодородные земли стали использовать под пашни». Продолжался процесс освоения и осушения в значительной степени еще более заболоченной дельты, покрытой богатыми луговыми пастбищами для скота; в ее западных и восточных областях были разбиты многочисленные виноградники, сады и огороды, в центральных областях начали сеять зерновые культуры. Земледельческие орудия в период Раннего царства были такими же, как в Древнем царстве, хотя частично в то время они были, возможно, менее совершенными. Плуг первобытного вида изображают нам письмена-рисунки времени II династии. Мотыга показана на памятнике одного из додинастических царей. Деревянные серпы со вставными лезвиями из кусочков кремня были найдены десятками в одной из гробниц середины I династии. Помол зерна, как и позднее, производился вручную: грубые зернотерки (два камня, между которыми растирали зерно) дошли до нас от времени той же династии. «Разведение льна в период раннего царства доказано тем, что в могилах были найдены полотна и льняные веревки». При этом некоторые полотна - очень высокого качества, что говорит об искусном пользовании ткацким станком, о большом опыте в ткацком деле, а следовательно, и о развитом льноводстве. Большинство хлебных растений времени Древнего царства, если только не все, были уже известны египтянам и в период Раннего царства. «То же можно сказать о виноградной лозе, финиковой пальме, смоковнице и др. Вряд ли много новых видов было и среди овощей (корнеплоды, лук, чеснок, огурцы, салат и т.д.)». Льноводство было широко развито и до Древнего царства.

На цветущее состояние виноградарства при I и II династиях указывают бесчисленные винные сосуды, найденные в цельном виде или в обломках. Судя по печатям на глиняных пробках сосудов, местом процветания виноградарства, как и в позднейшие времена, был Нижний Египет.

Верхний Египет - узкая долина реки в южной части страны - и Нижний Египет, главную часть которого составляла расширяющаяся к северу часть этой долины, так называемая Дельта, многорукавная, близкая к морю и потому переполненная влагой и заболоченная, были освоены неодинаково. Уже при I династии Верхний Египет в письменности обозначался иероглифом, изображавшим растение, произрастающее на полоске земли. Нижний Египет - страна болотных зарослей - обозначался кустом папируса.

Объединение страны в двуединое государство "Нижнего и Верхнего Египта" произошло лишь в конце II династии. Слияние хозяйства Нижнего и Верхнего Египта в масштабах всей страны сыграло настолько большую прогрессивную роль в развитии сельского хозяйства, что позволило во времена Древнего царства вести грандиозное строительство великих пирамид. «Ирригационное земледелие стало основой древнеегипетского хозяйства. Объединение страны в одно целое было необходимо для поддержания в порядке, а также для расширения и усовершенствования огромного ирригационного хозяйства страны».

Создание ирригационной системы потребовало не только огромного труда и навыков в работе, но и большого развития знаний в области астрономии, математики, гидравлики и строительного дела. Поскольку земледелие в Древнем Египте было основано на бассейновой системе орошения, годовой цикл работ египетских земледельцев был тесно связан с водным режимом Нила. С древнейших времен земледельцы, а позднее астрономы Египта вели наблюдение за первым ранним восходом на небе звезды Пса (Сириуса), который сопутствовал поднятию вод Нила и знаменовал начало нового года. «На основании этих наблюдений был изобретен сельскохозяйственный календарь. Он делился на три времени года по четыре месяца каждый: "половодье" ("ахет"), "выхождение" ("пернит") и "сухость" ("шему"). Как показывают сами наименования времен года, они соответствовали водному режиму Нила и связанным с ним сельскохозяйственным работам». Календарный год древних египтян, состоящий из 365 дней был переходным (он расходился с астрономическим годом на 1/4 дня), поэтому времена года могли приходиться на разные месяцы. Новый год, возвещенный Сириусом, совпадал с началом их астрономического года только через 1461 год, составляющий так называемый период Сотиса (греческое название Сириуса). «Примитивный, но мудрый и полезный сельскохозяйственный календарь времен года можно рассматривать как практическое руководство для различных сельскохозяйственных работ. Например, согласно календарю одни земледельческие работы должны были выполняться во время спаривания тех или иных животных, другие - во время их приплода и т.п.»

«Специальные чиновники наблюдали за уровнем подъема вод Нила во время паводка. Высоту паводка отмечали на ниломерах, установленных в разных местах реки. Результаты наблюдений сообщали верховному сановнику государства и записывали в царские летописи». Ниломеры Древнего царства находились, вероятно, один вблизи Мемфиса, другой - на скалах острова Элефантина, возле первого порога. Мемфисский ниломер представляет собой колодец, выложенный из одинаковых по величине квадратных камней - вода в колодце поднимается и опускается вместе с поднятием и понижением вод Нила; на стене колодца сохранились древние пометки, отмечавшие уровень подъема воды.

Данные ниломеров позволяли заблаговременно предусмотреть размеры паводка, от которого зависел будущий урожай в стране. Известия о подъеме вод Нила гонцы разносили по всей стране, чтобы земледельцы могли подготовиться к паводку.

Если данные ниломера превышали обычный для того или иного времени уровень паводка, то стране грозило наводнение, при котором могли оказаться затопленными не только поля, но и селения. Этим объясняется, почему поселения в Египте ютились большей частью на холмах. Но гораздо больше бедствий стране приносил низкий паводок, при котором часть "высоких земель" (искусственно орошаемых) могла остаться неорошенной, вследствие чего ей грозила засуха, влекущая за собой неурожай и голод.

«С началом паводка в стране наступало великое ликование, которое воспето в более поздних гимнах Хапи, т.е. Нилу. В надписях древнего царства Нил характеризуется как кормилец царя и людей, который "стоит во главе Египта". Геродот пишет: "Когда же Нил покрывает страну, только отдельные города виднеются над поверхностью, совершенно подобно островам на Эгейском море".

В ирригационных работах принимали участие не только земледельцы, но и все подневольное население страны, отбывающее государственные повинности - "царские работы", работы "на дом царя" и "всякие работы нома". Но если отбывающие повинности были заняты на ирригационных работах временно и периодически, то земледельцы были обязаны постоянно поддерживать в порядке ирригационную сеть участков, на которых они работали. геоклиматический зерновой племенной паводок

«Земледелие всецело зависело от орошения. Ирригационная система делила все поля на верхние и нижние». Нижними назывались те, которые затоплялись во время разлива Нила. Для орошения этих полей создавались водохранилища, которые заполнялись водой во время разлива, а в сухое время года вода оттуда самотеком поступала на поля. На верхние поля, куда во время разлива вода не доходила, ее приходилось поднимать при помощи журавлей-шадуфов и водяных колес.

Концентрация людских и материальных ресурсов в руках администрации способствовала созданию и поддержанию сложной сети каналов, появлению регулярной армии и расширению торговли, а с постепенным развитием горнодобывающего дела, полевой геодезии и строительных технологий, давала возможность организовывать коллективные возведения монументальных сооружений.

«Согласно Виттфогелю, ирригационный способ земледелия является наиболее вероятным ответом доиндустриального общества на трудности ведения хозяйства в условиях засушливого климата». Википедия, Теория ирригационного государства, URL ru.wikipedia.org/wiki/Ирригационная_теория, 17.11. 2015. Связанная с этим способом хозяйства необходимость организованных коллективных работ приводит к развитию бюрократии и, как следствие, к усилению авторитаризма. Так возникает восточная деспотия, или «гидравлическое государство» (hydraulic state) -- особый вид общественного устройства, отличающийся крайним антигуманизмом и неспособностью к прогрессу (власть блокирует развитие).

«Степень доступности воды является фактором, определяющим (с высокой степенью вероятности) характер развития общества, но не единственным, необходимым для его выживания, Для успешного ведения земледельческого хозяйства необходимо совпадение нескольких условий: наличие культурных растений, пригодная почва, определенный климат, не препятствующий земледелию рельеф местности». Википедия, Теория ирригационного государства, URL ru.wikipedia.org/wiki/Ирригационная_теория, 17.11. 2015.

Все эти факторы абсолютно (и потому равно) необходимы. Разница лишь в том, насколько успешно человек может влиять на них, оказывать «компенсирующее воздействие» (compensating action): «Эффективность человеческого компенсирующего воздействия зависит от того, насколько легко неблагоприятный фактор может быть изменен. Некоторые факторы можно рассматривать как неизменные, так как при имеющихся технологических условиях они не поддаются человеческому воздействию. Другие поддаются ему легче». Так, одни факторы (климат) до сих пор практически не регулируются человеком, другие (рельеф) -- фактически не регулировались в доиндустриальную эпоху (область террасного земледелия была незначительна относительно общей площади обрабатываемой земли). Впрочем, на некоторые факторы человек может повлиять: завезти в определенную местность культурные растения, удобрить и обработать почву. Все это он способен сделать в одиночку (или в составе небольшой группы).

Таким образом, мы можем выделить два основных типа факторов земледелия: такие, изменить которые человеку легко, и такие, какие он изменить не может (или не мог большую часть своей истории). Лишь один природный фактор, необходимый для земледелия, не вписывается ни в одну из этих групп. Он поддавался воздействию человеческого общества и в доиндустриальную эпоху, но только при коренном изменении организации этого общества человеку необходимо было в корне изменить организацию своего труда. Этот фактор -- вода.

«Вода скапливается на поверхности земли очень неравномерно. Это не имеет особого значения для земледелия в регионах с высоким уровнем осадков, но крайне важно -- в засушливых областях (а самые плодородные регионы земного шара все находятся в зоне засушливого климата)». Поэтому ее доставка на поля может быть решена только одним способом -- массовым организованным трудом». Последнее особенно важно, так как некоторые неирригационные работы (например, расчистка леса) могут быть очень трудоемкими, но не требующими четкой координации, поскольку цена ошибки при их выполнении намного ниже.

Ирригационные работы связаны не только с обеспечением достаточного количества воды, но и с защитой от слишком большого ее количества (дамбы, дренаж и т. п.). Все эти операции, по мнению Виттфогеля, требуют подчинения основной массы населения небольшому количеству функционеров. «Эффективное управление этими работами требует создания организационной системы, включающей в себя либо все население страны, либо, по меньшей мере, его наиболее активную часть. В результате те, кто контролирует эту систему, обладают уникальными возможностями для достижения высшей политической власти». Википедия, Теория ирригационного государства, URL ru.wikipedia.org/wiki/Ирригационная_теория, 17.11. 2015

К. Витгофель в своей теории гидравлического государства пишет, что ирригационные работы связаны не только с обеспечением достаточного количества воды, но и с защитой от её избытка. Все эти операции требуют подчинения основной массы населения малой группе людей управляющих процессом. «Эффективное управление этими работами требует создания организационной системы, включающей в себя либо всё население страны, либо его наиболее активную часть. В результате, лица контролирующие эту систему, обладают всеми возможностями для достижения высшей политической власти». Так наглядно из природно климатических условий возникает хозяйственная система, которая в дальнейшем ведет к образованию государства.

Орошение (ирригация) - подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение является одним из видов мелиорации. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность.

Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность. Вне зависимости от выпадения атмосферных осадков орошаемые земли дают высокие устойчивые урожаи многих сельскохозяйственных культур, возделываемых в зоне недостаточного увлажнения.

К основным способам орошения относится:

полив по бороздам водой, подаваемой насосом или из оросительного канала;

разбрызгиванием воды из специально проложенных труб;

аэрозольное орошение - орошение мельчайшими каплями воды для регулирования температуры и влажности приземного слоя атмосферы;

подпочвенное (внутрипочвенное) орошение - орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону;

лиманное орошение - глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока.

дождевание - орошение с использованием самоходных систем кругового или фронтального типа. См. также Механизированное орошение.

Площадь орошаемых земель в отдельных странах мира (на конец 1990-х годов), млн. гаСтрана Площадь Страна Площадь

Китай 44,4 Япония 3,3

Индия 42,1 Испания 3,1

США 18,1 Италия 3,3

Пакистан 16,1 Египет 2,6

Россия 5,7 Бразилия 2,5

Индонезия 5,3 Аргентина 1,7

Мексика 5,1 Ирак 1,7

Узбекистан 4,1 Болгария 1,3

Румыния 3,4 ЮАР 1,2

Негативные экологические последствия

Оросительное земледелие вызывает целую цепь негативных экологических последствий. Главными из них являются:

ирригационная эрозия;

накопление агроирригационного культурного горизонта почв;

вторичное засоление грунтов и почв;

заболачивание грунтов и почв;

загрязнение поверхностных и подземных вод;

обмеление рек;

оседание рельефа местности.

Вторичное засоление - главное последствие орошения земель в условиях аридного климата. Оно связано с подъемом минерализованных грунтовых вод к земной поверхности. Грунтовые воды, содержащие соли, начинают при этом интенсивно испаряться, в результате чего почва насыщается избыточным количеством солей. Острая экологическая проблема орошаемого земледелия - загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Это результат полива угодий и использования воды для рассоления почв. Большинство рек, воды которых используются для орошения имеют минерализацию 0,2-0,5 г/л. В настоящее время их минерализация возросла в 10 раз, что привело к росту вторичного засоления. Проблемы засоления почв и вод усугубляются применением минеральных удобрений.

2.24. Оросительные системы поверхностного полива следует проектировать, как правило, в полупустынной и пустынной зонах, а также в районах, где дождевание не обеспечивает требуемого водного режима почв.

2.25. Поверхностный полив необходимо предусматривать по бороздам, полосам, чекам.

2.26. По бороздам следует поливать пропашные культуры и многолетние насаждения при уклонах местности не более 0,05.

2.27. При поливе по бороздам в зависимости от природных условий следует применять продольную и поперечную схемы полива.

При продольной схеме полива направление борозд совпадает с направлением оросителя и уклона местности, при поперечной схеме борозды направлены поперек основного уклона (вдоль горизонталей местности) перпендикулярно оросителям. Условия применения схем полива приведены в рекомендуемом приложении 6.

2.28. Расстояния между оросителями при продольной схеме полива следует принимать в зависимости от длины поливных устройств, при поперечной схеме - от длины борозд.

Расстояния между водовыпусками в поливные устройства (между гидрантами) необходимо принимать равными длине борозд при продольной схеме и длине поливного устройства - при поперечной.

При применении поливных машин расстояние между оросителями и гидрантами должно определяться техническими характеристиками применяемых машин.

2.29. Длина борозд, расстояние между бороздами, расходы поливных струй должны определяться с учетом уклона поверхности земли, водно-физических свойств почв и обеспечивать подачу заданной поливной нормы при минимальных поверхностном и глубинном сбросах, равномерность увлажнения по длине борозды, высокую производительность труда на поливе.

2.30. Оптимальные элементы техники полива по бороздам следует назначать согласно рекомендуемым приложениям 7, 8 или по данным специальных исследований.

2.31. Распределение воды по бороздам должно производиться с применением поливных трубопроводов (передвижных, стационарных), лотков, каналов, машин.

Передвижные поливные трубопроводы (жесткие и гибкие) допускается применять на спланированных территориях с уклонами более 0,003 при поперечной и продольной схемах полива.

Жесткие трубопроводы следует применять преимущественно при поперечной схеме полива.

Полив из стационарных поливных трубопроводов надлежит применять при продольной схеме полива преимущественно для полива садов и виноградников при уклонах более 0,008.

2.32. Диаметр поливного трубопровода надлежит определять из условия обеспечения подачи расчетного расхода воды в борозды. Напор по всей длине трубопровода должен быть для работы:

передвижных поливных трубопроводов - не менее 1,0 м;

стационарных закрытых поливных трубопроводов с применением патрубков-водовыпусков при поливе:

многолетних насаждений:

постоянной струей.................. 0,5 - 1,5 м

переменной струей................. 3,0 - 4,0 м

пропашных культур:

постоянной струей................. 1,5 - 2,0 м

переменной струей................ 6,0 - 7,0 м

2.33. Поливные лотки (каналы) с непосредственным выпуском воды в борозды должны применяться на массивах с уклонами до 0,003 и с почвами средней и слабой степени водопроницаемости, на которых возможно проведение полива по бороздам длиной 300 - 400 м.

Поливные лотки (каналы) следует применять, как правило, при поперечной схеме полива.

2.34. Полив по полосам следует применять для орошения сельскохозяйственных культур преимущественно сплошного сева (зерновые, травы) на спланированных участках при уклонах поверхности земли: поперечных - не более 0.002, продольных (в направлении полива) ¾ не более 0.015.

2.35. Узкие полосы ширимой 1,8-7,2 м и длиной 200-400 м следует применять при поперечных уклонах местности 0,001-0,002.

Широкие полосы шириной 25-40 м и длиной до 600 м следует применять на спланированной поверхности с продольным уклоном не более 0,001-0,003 при отсутствии поперечных уклонов.

Полив по бороздам земляники

АЭРОЗОЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ, мелкодисперсное дождевание, способ увлажнения приземного слоя воздуха, наземной части р-ний и частично поверхности почвы водой, раздробленной на мельчайшие капли. Осуществляется с помощью машин, работающих на газодинамич. принципе дробления жидкости, дождевальных машин и установок со сменными рабочими органами. А. о. применяют только в жаркое время.

Внутрипочвенное орошение - орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону изнутри.

ВНУТРИПОЧВЕННОЕ ОРОШЕНИЕ, способ орошения, при к-ром оросит. вода поступает в корнеобитаемый слой почвы из системы подпочвенных увлажнителей (водоводов). При этом обеспечивается равномерность полива, поддерживается влажность корнеобитаемого слоя почвы, сохраняется структура почвы, предотвращается появление на ней корки, снижается расход поливной воды и уменьшаются её потери на испарение с поверхности почвы, создаются условия для автоматизации всего технологич. цикла орошения. В. о. применяют при возделывании овощных и плодовых культур, винограда, хлопчатника на плоских участках с хорошо водопроницаемыми незасоленными почвами, на склонах с рыхлым почвенным покровом, подстилаемым водонепроницаемыми или слабопроницаемыми грунтами.

При В. о. используют закрытые оросительные системы с оросительной сетью из трубопроводов. По способу подачи воды системы В. о. подразделяют на вакуумные, или адсорбционные, безнапорные и напорные. В вакуумных системах вода поступает к р-ниям под действием сил поверхностного натяжения (по мере расходования воды в трубах-увлажнителях создаётся вакуум, вследствие чего поддерживается их наполнение), в безнапорных - вследствие капиллярного движения воды, в напорных - искусственно создаваемого напора. В систему В. о. входят: головной водозабор; водорегулирующий блок, блок подачи в систему растворённых минер. удобрений; распределит. трубопровод, распределяющий воду по подпочвенным увлажнителям; подпочвенные увлажнители, подающие воду в корнеобитаемый слой почвы; система датчиков, " осуществляющих обратную связь и контролирующих создаваемый водный режим в почве. Увлажнители изготавливают из гончарных труб, из к-рых вода поступает в почву через стыки, и пластмассовых гладких и гофриров. труб (вода поступает через отверстия - перфорацию). Наиб. распространены системы с перфориров. увлажнителями, к-рые закладывают на глуб. 45-55 см с расстоянием между ними 100-150 см (оптим. дл. 100-200 м, диам. труб 16-32 мм). Расход воды в головной части увлажнителя 0,2-0,6 л/с при миним. напоре 0,5 м. Разновидность В.о.- капельное орошение. Употребляемый иногда вместо В. о. термин “подпочвенное орошение” менее точен.

Лиманное орошение, глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока. В СНГ наиболее распространено в западных, северных и центральных районах Казахстана, в Заволжье и на Северном Кавказе, где обеспечивает высокие урожаи трав, кукурузы и др., преимущественно кормовых, культур. Для Л. о. используют талые воды, стекающие с выше расположенной территории, паводковые, а также излишки воды из водохранилищ и каналов. Воду на орошаемой площади - лимане - удерживают системой валов и дамб. Излишки её сбрасывают через водоспуски. Лиманы бывают простые и ярусные - несколько ярусов дамб или валов (наиболее технически совершенны); мелководные (глубина затопления 25-35 см) и глубоководные (до 1,5 м). Оросительная норма при Л. о. - 2,5-4,5 тыс. м3/га воды. Продолжительность затопления лимана зависит от растительности или орошаемой культуры, влагоёмкости почвы и глубины увлажнения (обычно 10-20 сут).

Дождевание, способ полива с.-х. культур, при котором вода разбрызгивается в виде дождя над поверхностью почвы и растениями. Опыты по Д. проводились во многих странах ещё в 19 в. Производственное значение оно получило в начале 20 в. в Германии (свыше 100 тыс. га), США, Италии, Чехословакии и др. В России Д. впервые (1875) применил в Саратовской губернии агроном Г. И. Аристов. В 1913-14 по инициативе А. Н. Костякова исследования по Д. проводили на Костычевской и Безенчукской опытных станциях. В СССР площади полива Д. составляли (тыс. га): 180 в 1962; 357,7 в 1964; 760,6 в 1966; 1477 в 1969. Д. распространено в Болгарии, Венгрии, Италии, Чехословакии, США, ФРГ, ГДР и др. странах.

По сравнению с поливами поверхностными Д. имеет ряд преимуществ. Оно улучшает условия произрастания растений, т.к. увеличивает влажность не только почвы, но и приземного слоя воздуха, понижая их температуру, потери на испарение с поверхности почвы. При Д. с растений смывается пыль, что усиливает их дыхание, ассимиляцию углерода, развитие и накопление органического вещества. После Д. структура почвы менее разрушается и послеполивную обработку можно начинать раньше, благодаря чему в почве сохраняется больше влаги. Д. даёт возможность вместе с поливной водой вносить удобрения. Д. можно проводить в любое время суток и давать любые поливные нормы, начиная с самых малых (30 м3/га). Оно позволяет поддерживать оптимальную для растений влажность почвы на землях со сложным рельефом и на участках с маломощными почвами, расположенными на сильно водопроницаемых породах (песок, галечник), на которых поверхностные поливы требуют большого объёма планировочных работ или связаны со значительными потерями воды на фильтрацию. При поливе Д. обычно нет мелких каналов и борозд, поэтому более полно используется земельная территория и производительнее работают с.-х. машины. Иногда этот способ полива экономически менее выгоден, чем поверхностный, например при орошении большими поливными нормами (более 700 м3/га) и значительном числе поливов.

Д. применяют для вегетационных, освежительных, подкормочных и утеплительных поливов, провокационных поливов в борьбе с сорняками и др. Его широко используют при выращивании овощных, технических, кормовых, зерновых и плодово-ягодных культур, особенно в зоне неустойчивого увлажнения (рис. 1). Наиболее эффективно Д. на фоне осенней влагозарядки почвы. В засушливые годы Д. даёт большую прибавку урожая в нечернозёмной зоне и даже на севере (например, под Якутском). В Прибалтике Д. орошают сенокосы и пастбища. Оросительные нормы при Д. обычно несколько ниже оросительных норм при поверхностных поливах. Поливные нормы от 30 до 600 (в благоприятных условиях до 800) м3/га; при вегетационных поливах они должны обеспечить увлажнение корнеобитаемого слоя почвы. Проводить Д. нужно таким образом, чтобы вода равномерно распределялась по полю, не образуя луж и стока. Время наступления стока зависит от водно-физических свойств почвы, крупности капель дождя, его интенсивности (слой дождя в мм в единицу времени) и характера поступления - непрерывное и периодическое (с интервалами 1-8 мин и более). Полив хорошего качества можно получить, если диаметр капель не превышает 1,5-2 мм, а интенсивность меньше фактической проницаемости почвы. Для конкретных условий эти величины обычно определяют опытным путём.

Оросительная система, земельная территория вместе с сетью каналов и др. гидротехнических и эксплуатационных сооружений, обеспечивающих её орошение. В состав О. с. регулярного орошения, кроме земельной территории, входят: головной водозаборный узел - забирает воду из источника орошения (из реки, водохранилища, канала, скважины и т.п.) и предохраняет систему от наносов, шуги (внутриводного льда), мусора (см. Водозаборное сооружение); оросительная сеть; сбросная сеть; коллекторно-дренажная сеть - понижает уровень грунтовых вод и отводит воды и соли за пределы орошаемой территории (см. Дренаж сельскохозяйственных земель); гидротехнического сооружения - регулируют забор воды (шлюзы-регуляторы, подпорные сооружения и др.) и распределение её по орошаемой площади; эксплуатационные сооружения - дороги, устройства для наблюдения за мелиоративным состоянием орошаемых земель и др.; лесополосы и пр.

О. с. могут быть: с самотёчным водозабором - вода в каналы поступает из источника орошения самотёком, и с механическим водоподъёмом - подача воды насосной станцией. По конструкции они подразделяются на открытые, закрытые (трубчатые) и комбинированные. Открытые О. с. наиболее распространены; они имеют каналы в земляном русле (обычно с противофильтрационной защитой из бетона, железобетона, асфальта, синтетических материалов) или лотковые каналы. К открытым относятся и рисовые системы, вся площадь которых разбита земляными валиками на карты, а карты на более мелкие участки - чеки (4-10 га). Закрытые О. с. - стационарные, полустационарные и передвижные; каналы в них заменены трубопроводами (обычно подземными). В стационарных системах все звенья стационарные. Техника полива - дождевание (дальнеструйные или среднеструйные дождевальные аппараты, которые закрепляют на поливных трубопроводах). При орошении долголетних культурных пастбищ О. с. может состоять из насосной станции на реке или буровой скважины и дождевальной установки, например типа «Фрегат». Полустационарные О. с. обычно имеют постоянные распределительные и разборные поливные трубопроводы, к которым подсоединяют поливные шланги или дождевальные крылья. В передвижных системах все трубопроводы разборные. Закрытые О. с. обеспечивают высокий кпд системы (отношение расхода воды, поданного на орошаемую территорию, к расходу, забираемому из источника орошения); не ухудшают мелиоративного состояния орошаемого массива, дают возможность экономно расходовать воду, обеспечивают высокий коэффициент земельного использования и использования машин и механизмов на полях, позволяют легко автоматизировать распределение воды по участкам (программное управление), в том числе со сложным рельефом. В то же время закрытые О. с. характеризуются высокой стоимостью строительства, большими эксплуатационными затратами и более сложной эксплуатацией.

Крупные комбинированные О. с. состоят обычно из открытых магистрального канала и межхозяйственных распределителей, чаще с бетонированными руслами и трубчатой внутрихозяйственной оросительной сетью; техника полива различная (дождевание, по бороздам и т.п.). Примером комбинированной системы является Верхнесамгорская в Грузии (площадь орошения 100 тыс. га). Кроме О. с. регулярного орошения, существуют системы лиманного орошения и оросительно-обводнительные (обводнительно-оросительные; см. Обводнение). Конструкцию О. с. устанавливают на основании технико-экономические сопоставления вариантов для конкретных условий проектирования. Эксплуатацию межхозяйственных систем в СССР осуществляют бассейновые, областные районные управления их и управления межрайонных каналов, а внутрихозяйственных систем - гидроотделы совхозов и ирригационные секторы колхозов.

На Чэндуской равнине в провинции Сычуань до сих пор действует уникальная и самая древняя из сохранившихся до наших дней ирригационная система Дуцзянъянь, построенная более 2200 лет назад. Этот проект пережил все другие великие древние ирригационные системы и являлся самым масштабным гидромелиоративным сооружением своей эпохи.

Дуцзянянь находится в 55 км. от Чэнду. Это старейшая в мире ирригационная система, которую используют и в настоящее время. В древности каждое лето река Миньцзян (приток р. Янцзы) топила земли Сычуаньской котловины. А зимой она покрывалась льдом. Поэтому управляющий Сычуани, Ли Бин, решил исправить существующее положение и начал строительство ирригационной системы в 256 году до н.э. Реку разделили по середине длинной насыпью. Внутреннюю часть стали использовать для ирригации. Вниз по течению, с одной стороны внутренней реки находится узкий пролив между двумя холмами. Его назвали каналом Драгоценной Пробки.

Ли Бин в свою очередь был обожествлен местными жителями, которые своими силами собрали средства и построили "Храм отца и сына" в честь заслуг чиновника. Храм стоит на крутом берегу реки, а к главному входу ведет высокая лестница, проходящая через несколько красочных ворот. Поднимаясь по лестнице можно полюбоваться лучшими архитектурными фрагментами ансамбля. На территории комплекса находится небольшая сцена, где устраиваются представления.

По завершении строительства наводнения прекратились, а поля провинции Сычуань стали приносить обильные урожаи. Это дало возможность правителям царства Цинь содержать большую армию. Позднее царь Цинь Шихуан воспользовался этим и стал императором всего Китая. Именно при нем была созданы такие замечательные памятники Китая как Терракотовая армия в Сиане и Великая китайская стена .По этому каналу вода из реки попадает в ирригационную сеть. Чуть выше канала извилисто бегут два канала, соединяющие с внешней частью реки. Это гарантирует, что во внутренней части воды будет достаточно даже во время сезона засухи. Во время наводнения лишняя вода возвращается в поток р. Миньцзян. Поток воды в канале уравновешивается при помощи запруды.

Система состоит из трех частей. Первая часть - это дамба, получившая название Юцзуй (Рыбий рот). Она была построена прямо в середине реки. Вторая часть системы – канал, проходящий сквозь гору. Чтобы разрушить породу, древние строители ее нагревали, а затем поливали водой. Узкое горло канала позволяло регулировать количество воды в системе. На строительство канала шириной 20 метров понадобилось 8 лет. Третья часть – водосбросное сооружение.

Ирригационная система Дуцзянянь в провинции Сычуань демонстрирует высочайший уровень развития науки и техники в Древнем Китае. Она стала вехой в мировой истории ирригации. Система Дуцзянянь построена без плотины. Она до сих пор наполняет водой многочисленный каналы на площади 670,000 га в провинции Сычуань. Благодаря строительству ирригационной системы, еще в древности эти земли стали настоящей житницей Китая.

Внесена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО как крупнейший инженерный проект в Евразии того времени, среди известных на нынешний день.

Еще в школе при изучении истории древнего мира мы сталкивались с таким понятием, как «ирригационные системы». Тогда нам рассказывали о том, что это одно из величайших открытий человечества, которое помогло выживать. Откуда же оно происходит и что это за понятие такое? Немного освежим знания.

Что такое ирригационные системы?

Ирригация, или орошение, - это специальный способ подвода воды на земли, засеянные различными культурами, с целью увеличения запасов влаги у корней и, соответственно, усиления плодородия почвы и ускорения роста и созревания культур. Это один из видов мелиорации земли.

Способы орошения земли

В современном мире существует несколько способов ирригации земли:

1. Полив происходит по специальным бороздам в земле, куда вода подается с помощью насоса или из канала для орошения.
2. Разбрызгивание - вода рассеивается по участку из проложенных труб.
3. Система аэрозоля - с помощью мельчайших капель воды охлаждается приземной слой атмосферы, тем самым создавая благоприятные условия для роста растений.
4. Внутрипочвенная ирригация - вода подается в прикорневую зону культур под землей.
5. Лиманная ирригация - орошение происходит один раз весной при помощи вод местного стока.
6. Система дождевания - тут ирригация происходит с помощью самоходной системы, которая использует накопившуюся дождевую воду.

Все эти системы были модернизированы и усовершенствованы человеком. Были придуманы и внедрены новые технологии и методы. А вот зародилась в наименее механизированном виде ирригационная система в Древнем Египте. Произошло это еще до нашей эры.

Видео по теме

Как работала первая ирригационная система?

Самая первая ирригационная система земледелия в мире была придумана у подножья реки Нил. Люди стали замечать, что когда Нил разливается, он приносит на засеянные участки воду и ил, которые способствуют ускоренному росту растений и повышенному урожаю.

Уже тогда люди стали прокладывать специальные каналы и дренажные стоки к земельным участкам. Благодаря этому вода при разливе не просто затапливала весь участок, а поступала именно туда, куда было необходимо.

Также со временем люди стали выкапывать особые резервуары, где вода могла сохраняться и использоваться немного позднее для полива или других целей, поскольку известно, что дождей можно было ожидать подолгу, и Нил был единственным источником воды.

Ирригационная система Древнего Египта называлась системой бассейнового типа. А называется именно так, потому как по каналам, окружавшим земельный надел, постоянно шла вода. И доступ к культурам ей открывали тогда, когда это было необходимо. Так получалось, что когда доступ открыт, земельный участок заливался водой и выглядел как бассейн. Когда, по мнению земледельцев, поле насыщалось влагой в достаточном объеме, вода спускалась через специальный сточный канал. Первое время вода выпускалась куда придётся - на соседние поля. Но вскоре система была улучшена, и вода возвращалась в каналы, откуда она поступила.

История появления систем орошения

Ирригационные системы также широко использовались в странах Древнего Востока - Месопотамии, Китае, Передней Азии.

Очень часто эти страны подвергались нападениям, и оросительные системы становились предметом эксплуатации, замедляя процесс развития государства. Несмотря на это, люди их все равно возрождали и продолжали совершенствовать.

Со временем от русел рек люди стали отводить каналы и задерживать воду с помощью первых примитивных дамб и плотин. Ввиду этого удавалось вовремя орошать поля в течение всего периода созревания культур.

Использование систем орошения в современном мире

В современном мире понятие ирригационная система применяется не только для сферы земледелия. Не многие знают, но существует такое узкое понятие, как «ирригация полости рта». Да, термин «ирригация» также используется в медицине, в частности в стоматологии.

В этой области медицины есть такой прибор, как физиодиспенсер. Этот аппарат может использоваться в челюстно-лицевой хирургии, эндодонтии, а также в имплантологии.

Ирригационные системы для физиодиспенсера - это специальные трубки, с помощью которых в процессе и по окончании всех процедур полость рта промывается специальным медицинским раствором или струей чистой воды.

Среди медицинских препаратов, которые могут использоваться для ирригации в стоматологии, наиболее распространенными являются фурацилин, гипохлорит натрия, хлорофиллипт, а также травяные отвары.

Жидкость в такую систему подается под давлением от 2 до 10 атмосфер, благодаря чему она очищает полость рта от мелких осколков, дезинфицирует, а также выполняет массажную функцию десен.

Ирригационные системы в стоматологии - актуальная технология, поскольку это незаменимая вещь в работе врача, а также обеспечивающая здоровье зубов и десен пациента.

Заключение

Таким образом, стоит отметить, что оросительные системы - все-таки великое открытие, поскольку используется в мире повсеместно. Многие даже не знали о том, что сегодня ирригационная система - это не только система полива полей, но еще и необходимая вещь, используемая в медицине полости рта - стоматологии.

Главная » Артикли » Ирригация и орошение. Древняя ирригационная система дуцзянъянь